（计算机科学与技术专业论文）农信通系统的设计和核心功能模块的实现.pdf

北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功 能模块的实现 摘要 近些年来 短信 彩信 w a pp u s h w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l p u s h u s s d u n s t r u c t u r e ds u p p l e m e n t a r ys e r v i c ed a t a 等移动增值业 务发展十分迅猛 日益成为移动运营商的重要收入来源之一 与此同 时 随着运营商之间竞争日益激烈 抢占农村市场 争取人口大多数 的农民用户 成为了通信运营商的重要战略方向 农信通系统即是在 这样的背景下提出的一个移动数据增值业务系统 农信通系统利用现 有的移动数据业务网络 通过向农民手中的手机终端或者农村信息机 等设备发送短信 彩信的方式 将农民急需的农业信息及时地传送到 农民手中 从而在扩展移动增值业务 扩大用户群的同时也帮助农民 解决农村信息不畅的问题 帮助农村经济发展 农信通系统的设计实现借鉴了很多成熟的数据业务系统的设计 经验 其中重点参考了已经在江西 宁夏部署的s p 自营业务系统的 运营经验 同时针对s p 自营业务系统在规模 性能 管理 扩展方 面的不足 在农信通的设计实现中采用了很多新的架构 新的技术 并针对农信通系统的特点设计了高效的资源缓存策略 从而成功构建 一个高效 稳定 可管理 可扩展的移动通信增值业务系统 文章首先在第一章介绍了农信通系统开展的移动数据增值业务 的相关背景知识 包括移动数据业务 移动数据业务网络 和数据增 值业务系统 然后第二章就农信通系统这样一个具体的业务系统进行 详细的需求分析 包括业务需求分析 管理需求分析 服务需求分析 接口需求分析 性能需求分析 并根据分析结果提出了农信通系统设 计实现的主要目标以及设计实现的主要难点 接着在第三章中根据需 求对系统进行了分层总体设计 并按照分层的结果将系统各层功能映 射到5 个主要的功能模块 业务管理模块 业务通信运行模块 持久 层存储模块 系统监管模块 话单采集模块 并对各模块进行了概要 的设计 接下来在第四章中文章重点就系统的两个核心功能模块 业 务管理模块 业务通信运行模块的详细设计和实现进行了论述 包括 业务管理模块的表示层 业务层 数据持久层的设计实现以及业务通 北京邮电人学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 信运行模块的业务通信层和业务调度运行层的设计实现 在论述的同 时对在核心模块的设计实现中采用的很多新的技术和新的架构 例如 s p r i n g h i b e r n a t e a o p a s p e c t o r i e n t e dp r o g r a m m i n g i o c i n v e r s i o n o fc o n t r 0 1 j m s j a v am e s s a g es e r v i c e r e s t f u l 设计模式等进行 了简要的分析介绍 在本章最后部分对业务管理模块采用的资源信息 分页索引策略和业务通信运行模块采用的基于l r f u 算法的资源内 容缓存策略的设计实现分别进行了论述 并对算法的有效性通过模拟 实验进行相应的证明 最后文章对系统的测试过程 实现效果进行了简要说明 并对农 信通系统中的进一步需要完善提高的地方进行了总结展望 关键字 农信通系统业务管理业务通信运行资源缓存j m ss p r i n g h i b e m a t es t i 岍s 2 4北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 d e s i g no fa g r i c i n 瓜a i c o 瓜仉小i c a t i o n s y s t e ma n di 田l e m e n 丑气t i o no fi t sc o r e f u n c t i o n a lm o d u l e s a b s t r a c t n o w a d a y s t h em o b i l ev a l u e a d d e ds e r v i c e s s u c ha ss m s m m s w a pp u s h w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o lp u s h u s s d u n s t r u c t u r e d s u p p l e m e n t a r ys e r v i c ed a t a a r ed e v e l o p i n gr a p i d l y i ti sb e c o m i n go n e o ft h em a i ns o u r c e so fi n c o m e so ft h ec a r r i e r s m e a n w h i l e a st h e c o m p e t i t i o nb e t w e e nt e l e c o m c a r r i e r sb e c o m e sm o r ea n dm o r ef i e r c e t h e t e l e c o m c a r r i e r s s t r a t e g yh a sb e e ns w i t c h e dt oa t t r a c t i n gt h ef a r m e r sa n d t a k i n gt h er u r a lm a r k e t a g r i c u l t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e mi sj u s to n e v a l u e d a d d e ds e r v i c es y s t e md e v e l o p e du n d e rt h a te n v i r o n m e n t t h i s s y s t e md e p e n d so nt h em o b i l ed a t as e r v i c en e t w o r kt ot r a n s f e ri m p o r t a n t a g r i c u l t u r a li n f o r m a t i o nt of a r m e r sb ys e n d i n gs m so rm m s t om o b i l e p h o n e so ro t h e rc o m m u n i c a t i o ne q u i p m e n t i na d d i t i o no fp r o m o t i n gt h e s a l e so fv a l u e a d d e ds e r v i c ea n d d e v e l o p i n gt h ec u s t o m e r sf o rt h e t e l e c o mc a r r i e r s t h i ss y s t e mh e l p st h e f a r m e r st og e tt h e i rn e e d e d a g r i c u l t u r em e s s a g e t h u si nr e t u r nf a c i l i t a t et h ee c o n o m i cg r o w t ho ft h e r u r a la r e a t h ed e s i g no fa g r i c u l t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e md r a w sal o to f m a t u r ed a t ab u s i n e s ss y s t e md e s i g ne x p e r i e n c e w h i c hh a sb e e nak e y r e f e r e n c eo fo p e r a t i n ge x p e r i e n c eo fs ps e l f s e r v i c es y s t e md e p l o y e di n j i a n gx ip r o v i n c ea n dn i n gx i ap r o v i n c e a tt h es a m et i m e b e c a u s eo f t h ed e f i c i e n c i e so fs ps e l f s e r v i c e s y s t e m i n s i z e p e r f o r m a n c e m a n a g e m e n t t h ee x p a n s i o n al o to fn e wa r c h i t e c t u r e n e wt e c h o n o l o g y a n ds o m ee f f i c i e n tr e s o u r c ec a c h es t r a t a g ea r et a k e ni nt h e d e s i g no f a r g r i c u l t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m w i t ht h en e wd e s i g n an e ws y s t e mi s a c c o m p l i s h e d w h i c hi ss t e a d y e f f i c i e n t m a n a g e a b l ea n de x p a n d a b l e t h i sp a p e rf i r s td e s c r i b e st h eb a c k g r o u n do ft h ev a l u e a d d e ds e r v i c e 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室s 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 p r o v i d e db y t h ea g r i c u l t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m i n c l u d i n gt h em o b i l e d a t as e r v i c e m o b i l ed a t as e r v i c en e t w o r k a n dt h es y s t e mo fv a l u e a d d e d s e r v i c es y s t e mi nt h ef i r s tc h a p t e r t h e ni nt h es e c o n dc h a p t e ri ta n a l y z e s t h er e q u i r e m e n to ft h i ss y s t e mi nd e t a i l i n c l u d i n gb u s i n e s sr e q u i r e m e n t s a n a l y s i s m a n a g e m e n tn e e d sa n a l y s i s d e m a n da n a l y s i s s y s t e mi n t e r f a c e a n a l y s i sa n dp e r f o r m a n c en e e d sa n a l y s i s b a s e do nt h er e s u l t so fa n a l y s i s t h em a i no b j e c t i v e so fa c h i e v i n ga sw e l la st h em a i nd i 瓶c u l t i e so ft h i s s y s t e ma r eg i v e no u t t h e ni nt h et h i r dc h a p t e r a c c o r d i n gt ot h e r e q u i r e m e n ta n a l y s i s t h eh i e r a r c h i c a ld e s i g no ft h es y s t e mi sc o m p l e t e d a tf i r s t b a s e do nt h eh i e r a r c h i c a ld e s i g n t h es y s t e mi sd i v i d e di n t of i v e m a i nf u n c t i o nm o d u l e s s e r v i c e m a n a g e m e n tm o d u l e s e r v i c e c o m m u n i c a t i o n p r o c c e s sm o d u l e s t o r a g em o d u l e s y s t e mm o n i t o r m o d u l e a n db i l lc o l l e c t i o nm o d u l e n e x t i nt h ef o u r t hc h a p t o rt h i sp a p e rf o c u so nt h ed e t a i ld e s i g na n d i m p l e m e n to ft w om a i nf u n c t i o nm o d u l e s t h es e r v i c em a n a g e m e n t m o d u l ea n dt h es e r v i c e c o m m u n i c a t i o n p r o c c e s sm o d u l e w h i c h i n c l u d e st h ed e s i g na n di m p l e m e n to ft h ev i e wl a y e r s e r v i c el a y e r d a t a p e r s i s t e n tl a y e r o ft h es e r v i c e m a n a g e m e n t m o d u l ea n dt h e c o m m u n i c a t i o nl a y e r t h es e r v i c e p r o c c e s sl a y e ro ft h e s e r v i c e c o m m u n i c a t i o n p r o c c e s sm o d u l e m e a n w h i l e i ta l s od i s c u s s e sb r i e f l y a b o u tt h en e wt e c h n o l o g ya n dn e wa r c h i t e c t u r er e l a t e dt ot h o s et w o m o d u l e s i n c l u d i n g s r p i n q h i b e r n a t e a o p a s p e c t o r i e n t e d p r o g r a m m i n g i o c i n v e r s i o no fc o n t r 0 1 j m s j a v am e s s a g es e r v i c e r e s t f u l d e s i g np a t t e r na n ds oo n i nt h ef i n a lp a r to ft h i sc h 印t e r t h e i n d e xp a g i n gc a c h es t r a t e g yo fr e s o u r c ei n f o r m a t i o nu s e di nt h es e r v i c e m a n a g e m e n tm o d u l ea n dt h ec o n t e n tc a c h es t r a t e g yu s e di nt h es e r v i c e c o m m u n i c a t i o n p r o c e s sm o d u l e w h i c hi sb a s e do nt h ea l g o r i t h mo f l r f u a r ed i s c u s s e d t h e nt h ee f f e c t i v e n e s so ft h ea l g o r i t h mi sa l s o p r o v e db y t h es i m u l a t e de x p e r i m e n t i nt h ee n d t h i sp a p e rg i v e sab r i e fd e s c r i p t i o no fs y s t e mt e s t i n g p r o c e s sa n ds y s t e mi m p l e m e n te f f e c t f i n a l l yi td i s c u s s e st h ef u n c t i o n s n e e d i n gt ob ef u r t h e re x p l o r e da n dp r o v i d e st h ep r o s p e c t so ft h e a g r i c u l t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m 6北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 k e y w o r d s a g r i c u l t u r ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m s e r v i c em a n a g e m e n ts e r v i c ec o m m u n i c a t i o n p r o c c e s s r e s o u r c ec a c h es p r i n gh i b e r n a t ej m ss t r u t s 2 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 7 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 独创性 或创新性 声明 本人声明赝呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外 论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一弱工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 申请学位论文与资料若有不实之处 本人承挺一切褶关责任 本人签名 垂挚壶壁l r 一一 日期 z 竺 竺 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保罄和使用学位论文的规定 即 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学 学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许学位论文被查阅和借 阅 学校可以公布学位论文的全部或部分内容 可 以允许采用影印 缩印或其它 复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后遵守此规定 保密论文注释 本学链论文属于保密在 年解密后适用本授权书 非保密论 文注释 本学位论文不属于保密范围 适用本授权书 本人签名 亟釜釜 导师签名 胪 e t 期 兰望 日期 z 芷 幺竺 北京邮电人学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 引言 目前移动增值业务 特别是移动数据增值业务正日益成为移动通信的重要利 润来源之一 移动数据增值业务也日渐成为运营商之间除话音业务以外的另一个 竞争热点 本文即是以当前成熟的移动数据业务 数据业务网络 以及已有的数 据增值业务系统为背景 以农信通业务需求为出发点 借鉴已有的数据业务运营 系统 s p 自营业务系统 的运营经验 采用一些新的技术 新的架构对农信通 系统进行重新设计实现 从而构建一个新的稳定 高效的 可扩展 可管理的移 动数据增值业务系统 本文首先就农信通业务归属的移动数据业务进行了相应的介绍 同时对移动 数据业务运行的网络环境进行了概要介绍 然后就当前已有的一些数据增值业务 系统的特点以及不足进行了分析 然后在第二章中对农信通系统的需求进行了详细的分析 首先对农信通业务 需求进行了总体的分析 然后就系统管理 业务服务 系统接口 系统性能这4 个方面的需求对系统进行了分析 最后总结了农信通系统的主要设计目标 接着在第三章首先对农信通系统的提出了总体的设计 包括分层架构设计 功能模块划分设计 系统组网设计 然后对划分的5 个功能模块进行了概要的分 析设计 在完成对系统模块的概要设计后 重点在第四章就农信通系统的2 个核心功 能模块一业务管理模块 业务通信运行模块的各层的详细设计与实现进行论述 并辅以系统架构图 功能流程图 内部模块图 类图等进行说明 并为了提高核 心模块的运行性能 对这两个模块的中对资源的访问采用的缓存优化策略以及优 化效果进行了论述 最后对系统的实现进行相应的测试 并对系统的实现效果进行总结 分析了 系统仍需要提高和改进的地方 为下一步的工作进行了相应的展望 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 1 1 移动数据业务 第一章背景介绍 移动增值业务包括移动语音增值业务和移动数据增值业务 最早得到人们认 可的移动数据增值业务是短信业务 可以说 短信业务的成功开创了移动数据增 值业务的新时代 随后 彩信 w a p l b s l o c a t i o nb a s e ds e r v i c e s 位置服务 手机游戏 手机电视等业务如雨后春笋般地涌现 数据增值业务迅速成为移动通 信市场上的热点 被移动运营商视为实现企业可持续发展的首选业务 与移动数 据增值业务发展的火爆形势相比 移动语音增值业务的发展则相对平和 目前己 有的移动语音业务主要有呼叫等待 呼叫转移 语音信箱 个性化回铃音业务及 语音互动服务等 无论从现在的发展状况还是从未来的发展趋势看 数据增值业 务都是移动增值业务的主体 l 移动数据业务可划分为移动数据基本业务和移动数据增值业务两大类 在移 动运营商所提供的移动数据基本业务中 底层的电路或分组数据承载通道 供用 户透明传送数据 话音 图像等用户的应用层信息 由于运营商在提供基本业务 时只涉及到底层网络 不涉及应用层信息 故运营商只收取通信费用 移动数据 增值业务是移动运营商利用移动数据承载通道 在应用层面上为用户提供增值业 务的服务 因此 移动运营商除了收取通信费用外 还需收取 或代收 相应的 信息服务费用 移动数据增值业务 也可以根据用户体验进行划分 我们把移动数据增值业 务划分为以下几个部分 移动内容类业务 移动商务类业务 移动位置类业务 移动终端类业务 移动内容类业务指的是移动用户可通过多种方式浏览或订阅的内容类信息 业务 它是i n t e m e t 在移动领域的延伸 移动用户可使用的接入方式包括短消息 s m s s h o r tm e s s a g es e r v i c e 多媒体短消息m m s m u l t i m e d i am e s s a g i n g s e r v i c e w a p 等 内容包括天气 新闻 股市 邮件 聊天等信息 第三方的 内容提供商负责提供内容 而运营商则负责提供接入 移动商务指通过移动设备进行的涉及交易的业务 移动商务类业务包括小额 支付 移动银行 移动证券 移动保险等 移动位置类业务是为移动用户提供位置信息的业务 移动位置类业务包括公 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 3 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 共安全服务 基于位置计费 追踪服务 增强的呼叫选路 基于位置的信息服务 和增强的网络服务等 移动终端类业务是利用移动终端的处理能力来运行的业务 该类业务将移动 网络当作一个透明的数据管道 直接从i n t e m e t 的服务器上下载应用 并在终端 上运行 移动终端类业务包括j a v a 类业务 s i m 卡 s u b s c r i b e ri d e n t i t ym o d e l 客户识别模块 工具包类业务s a t s i ma p p l i c a t i o nt o o l k i t s 以及可下载并在 p d a p e r s o n a ld i g i t a la s s i s t a n t 个人数字助理 上运行的各种应用 1 2 移动数据网络 按照开放性体系结构的思想 一个典型的移动数据网体系包括移动通信网络 域 内容提供域以及终端用户域三个组成部分 移动通信网域分为移动通信基础 网络 移动增值业务系统和管理运维支撑系统三个层次 移动通信基础网络提供 基本通信业务 移动增值业务系统提供各种移动话音增值业务和移动数据增值业 务 并提供增值业务的开放业务接口 管理运维支撑系统提供统一的管理和运维 支撑功斛 目前中国移动通信和中国联合通信均采用这种思路分别建设了基于g s m g l o b a ls y s t e mf o rm o b i l ec o m m u n i c a t i o n s 全球移动通信系统 g p r s g e n e r a l p a c k e tr a d i os e r v i c e 通用无线分组业务 和c d m a 1 x c o d ed i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s 码分多址 的开放性移动数据网 并分别推出了基于此结构下的 移动 梦网 以及 联通在线 品牌 图1 1 是中国移动通信数据业务分层体系结构图 4 縻澄幽蠛麓酾鳓秽 应用程序 么 卜畿紫 嵋s 应用程序 服务器 客户端 应用层 开放的应用程序接口 丁 沙俐黝黝簿 开最时 五仃冲嘎 终端侧中阃 应用侧中 日j 件 瞄 糍 麟静彩貔黝曩埘微张瓣黝 i 绷黝 件 墨 i k 霞 理 p 管理 业务控制 计费 釜 j 船 蓦 管理等 g s p 侧软硬件平台终端侧软硬件平台 中问层 嘎关螂烈 黼 t s k 一阿 等 l 7 承戴层承载 霸巧eu s s i c g s t tg p r s i p i n t e r a e t 备种终端 等 图1 1 中国移动通信数据业务分层体系结构图 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 移动增值业务系统需要接入移动运营商网络需要通过各种通信协议 由于农 信通业务是中国移动提供的数据增值类业务 需要运行在中国移动的网络中 且 主要提供短信 彩信类业务 这里就中国移动网络中的短消息 多媒体消息业务 网关接入协议进行简要介绍 c m p p 协议简介 c m p p 协议 短信类业务需要业务系统与i s m g 间采用中国移动点对点协议 c m p p c l l i l l am o b i l ep e e rt op e e r 进行通信 该协议规定了业务提供商 s e r v i c e p r o v i d e rs p 与互联网短信网关 i n t e r n e ts h o r tm e s s a g eg a t e w a y i s m g 之间 以及i s m g 与汇接网关之间的接口协议 2 1 c m p p 协议主要提供两类功能 移动用户短信发送 s h o r tm e s s a g em o b i l e o r i g i n a t e s mm o 移动用户短信接收 s h o r tm e s s a g em o b i l et e r m i n a t e d s m m t 一次典型的用户短信发送信令交互图如图1 2 所示 甲一阜甲甲i 甲l s t m 3 2 甲 广 运面森百 一 o 0 i d l i v t fm o 二 一 d d i v c rs m r 唧 i 一一一一 一一一一一一一一一 c m p p m o r o u t e o tic 岍d e u v e r i 广 二一0 iii c m p pd e l i v e rr e s p 一二 一二一一j c 呼pf w d k 一 一一 二 一 一 c m p p f w d r f s p 卜 1 一 i i i i l il li t li i i s mm 0 信令序列图 图1 2 短消息m o 信令序列图 首先移动服务中心 m o b i l es e r v i c ec e n t e r m s c 向短消息中心 s h o r t 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 5 品一一一一 l 一一一卜 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 m e s s a g es e r v i c ec e n t e r s m s c 提交订阅信息的短消息 s m s c 向m s c 返回提 交短消息的应答 如果提交失败 s m s c 不再进行下面的流程 3 1 接着s m s c 向通过短消息点对点协议 s h 础m e s s a g ep e e rt op e s m p p 规定 的d e l i v e rs m 消息将短信发送给本区域的i s m g i s m g i i s m g l 在本地查询 不到用户发送短消息中的目的s p 向网关名称服务器 g a t e w a yb i 觚i i es e r v e r g n s 发送c m p p 消息c m p pm or o u t e 查询目的s p 所在区域的i m s g 的 路由信息 g n s 通过消息c m p pf w d 将用户发送的短消息转发给i m s g 2 i s m g 2 向i m s g l 回送应答消息c m p pf w dr e s p i m s g 2 通过短消息 c m p pd e l i v e r 将用户短消息投递给目的地s p 消息投递成功 目的s p 向 i m s g 2 回应c m p pd e l i v e rr e s p 最后为保证i m s g i 获知s p 接收短消息的 情况以用于计费等目的 i m s g 2 通过消息c m p pf w d 将投递结果向i s m g i 报 告 i m s g l 向i s m g 2 回应c m p p f w d r e s p 消息 一次典型的短信接收 s mm t s h o r tm e s s a g em o b i l et e r m i n a t e d 消息交互 序列图如图1 3 所示 6 田曰曰回日曰 c m p p s u b m i t 粒m p ps u b m r rr e s 司 f c m p p m rg o t r r e 刊 c m p pm rr o l r i er e s piii r 面i f w d 一 广 1 菇两鬲i 面f 1 lk 二 二 一 i m b m i l 蛐iil i mii 卜 二 毒 s u b m i t s m r e s p 投递短渭息 投递短消息应答 d d i v b r s mf 卜 一 i 广 爿 c m p p f r w d1 一一 r 云洒i 丽证西 一1 一一l 二 一 c m p p d e l i v e r c m p p d e l i v e r r e s p 卜 1 s mm t 信令序列图 图1 3 短消息m t 信令序列图 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 首先s p 通过c m p p 消息c m p ps u b m i t 向本区域i s m g i s m g 2 提交用户 订阅的信息 i s m g 2 向s p 返回应答消息c m p ps u b m i tr e s p i s m g 2 发现该消息的目的号码不是本区域的移动用户号码 向g n s 发送 c m p p 消息c m p pm tr o u t e 查询目的号码归属区域的i s m g 的路由信息 g n s 通过消息c m p pm tr o u t er e s p 返回目的号码归属区域的i s m g i s m g l 的路由信息 i s m g 2 通过消息c m p pf w d 将s p 发送的短消息发给i s m g l i s m g l 向 i s m g 2 回送应答消息c m p pf w dr e s p i s m g l 通过s m p p 消息s u b m i ts t i i 将短信提交给用户归属区域的s m s c s m s c 向i s m g l 返回应答s m p p 消息s u b m i tr e s p s m s c 将短消息投递给用户 m s c 向s m s c 返回投递短消息的应答 消息投递成功 s m s c 通过s m p p 消息 d e l i v e r8 1 1 1 向i s m g l 报告消息投递结果 i s m g l 回应d e l i v e r 锄r e s p 消息 为保证i s m g 2 及s p 获知用户接收短消息的情况以用于计费等目的 i s m g l 通过消息c m p pf w d 将投递结果向i s m g 2 报告 i s m g 2 向i s m g l 回应 c m p pf w dr e s p 消息 若s p 要求获得用户接收短消息的结果 则i s m g 2 通过c m p p 消息 c m p pd e l i v e r 将投递结果向s p 报告 s p 向i s m g 2 回应 c m p pd e l i v e rr e s p 消息 m m 7 接口协议简介 m m 7 接口协议 m m l m m 8 规定了多媒体信息通信系统中移动信息服务中 心与其他外围系统的接口 移动数据增值业务平台如果要开展彩信类业务 需要 平台系统与多媒体信息中一t 二 m o b i l ei n f o r m a t i o ns e r v i c ec e n t e r m m s c 通过m m 7 接1 3 协议进行通信 m m 7 接口在m m s 参考体系中的位置如图1 3 所示 4 1 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 7 北京邮电大学硕 学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 m m 参考体系结构图 图1 3m m s 接口参考体系图 1 3 数据增值业务系统介绍 统 现有的数据增值业务系统分为两种 数据业务运营系统和数据业务监管系 夺数据业务运营系统 这种系统设计的主要目的是为了通过移动数据网向 移动用户提供丰富多样数据业务服务 此种平台通过各种标准的移动通 信网关接入协议实现与移动数据网网关的消息交换 发送下行消息到用 户手机或者其它移动终端 并接收用户上行消息 触发相关业务逻辑的 运行 此类业务平台实现相对简单 只需要实现相关的接入协议就可通 过m 网接入移动数据网 向用户提供数据业务服务 此类平台已经大 量存在并较为成熟 主要是由增值业务提供商 s p s e r v i c ep r o v i d e r 部 署运营 s p 自营业务系统即是这样的一个业务运营系统 该系统现在已 在江西 宁夏等省份部署使用 移动运营商利用该系统通过扮演s p 的 角色向用户提供各种移动数据类业务并进行其他的主动的业务营销宣 传 推广工作 但此类系统是一个闭合系统 管理功能比较简单 没有 8北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 第3 方合作伙伴 同时系统设计定位为中小规模数据增值业务系统 不 具备分布式处理能力 较难实现业务集群和业务处理的负荷分担 系统 性能具有理论上限 扩展性也较差 移动增值业务监管系统 这类系统一般自身不提供业务 主要是第3 方 利用内部专有协议接入系统 提供业务和内容的支持 监管系统主要完 成对业务进行计费 业务路由过滤 业务内容过滤的功能 此类系统中 比较成熟的有诸如m i s c m o b i l ei n f o r m a t i o ns e r v i c ec e n t e r 移动信息 服务中心 之类的监管系统 m i s c 系统在数据业务网络中的位置如图 1 4 所示 图1 4 m i s c 系统位置图 此类系统完全依靠第3 方平台提供业务和内容服务 而该系统完成对第3 方 的监管功能 将敏感的计费 内容过滤 流量控制功能权限从第3 方平台转移到 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 9 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 监管系统中统一进行处理 加强对业务运营的控制 所以此类系统多数是为运营 商专属定制的 位于运营商通信核心网络和业务提供商 s e r v i c ep r o v i d e r s p 内容提供商 c o n t e n tp r o v i d e r c p 之间的监管者 1 0 北京邮电大学网络 j 交换技术国家重点实验室 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 第二章农信通系统需求分析 2 1 农信通业务需求 农信通业务是基于移动数据网络 通过短信 彩信方式向用户提供农业信息 的增值服务 广大的农民通过手机 移动通信机或者具备接入i n t e m e t 网络能力 的计算机进行查询农业信息 点播 订购农业相关的信息服务 5 1 农信通业务内容分为农业气象 农业新闻 农业价格 农业科技 劳务信息 政策法规 预警信息 供求信息 市场动态9 个栏目 内容的类型包括文本 图 片 铃音 内容通过短信 彩信方式下发到用户手机 外 用户通过农信通门户站点对农信通业务进行查询浏览 然后可通过手机终 端 w w w w o r l dw i d ew 曲 用户网站对业务进行点播 定制操作 农信通内容的提供者包括 1 内容提供商 c p c p 是专业的内容提供商 通过和移动运营商合 作分成的方式向农信通系统提供业务 资源内容 资源信息量较大 2 农业信息员 他们是生活在农村的专为系统提供实时农业信息的采编 人员 该类内容提供者的信息生产率较小 但由于人数较多 总的信 息生产量也将会很大 3 政府机构 农业科研院校 该类信息提供者的信息生产率较大 信息 较为专业 4 移动运营商 运营商本身也通过各种渠道制作 购买农业信息资源 农信通业务的使用对象 1 个人用户 即农村广大的农户 这是农信通系统最大的用户群体 2 1 农业集体 属于特殊的用户群体 包括各种涉农单位和农村基层组织 用户以一定的组织形式形成特定的用户群组 属于同一个用户群组的 用户由群组指定的管理员进行管理 农信通业务来源 1 业务提供商 s p s p 通过农信通平台制作并发布业务 利用农信通 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室l l 北京邮电大学硕士学位论文 农信通系统的设计和核心功能模块的实现 平台提供业务 与运营商采用分成合作的方式进行运营 2 移动运营商 运营商通过农信通平台制作并运营自营业务 农信通业务应用模式如图2 1 所示 农 户 涉 农 企 业 爿倏 姐啦 皿绸 2 2 系统管理需求 图2 1 农信通业务应用模式图 农信通系统作为一个数据业务运营系统 需要能够需要提供完备的业务管理功 能 方便运营商 合作伙伴 用户对业务数据 业务系统进行管理操作 具体包 括如下功能 1 用户管理 系统需要对业务用户进行管理 包括黑白名单管理 用户点播订 购业务查询 用户业务订购退订管理 用户群组管理 2 业务管理 系统需要提供完善的业务制作 审核 上线 查询 监控 回收 等一整套流程 具体包括业务创建 业务查询 业务审批 业务配置 业务 监控功能 3 内容管理 包括对短信 彩信 和新闻资源的上传 编辑 查询 审批 回 收功能 1 2北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室 合作伙伴 np 农业信息员v 北京邮电大学硕士学位论文农信通系统的设计和核心功能模块的实现 4 统计管理 系统需要对业务数据进行分析处理 将处理结果以报表的方式提 供给运营商 帮助运营商进行经营分析和营销决策 5 系统管理 农信通系统是电信级的应用系统 部署在电信核心网络中 对系 统的安全十分重视 需要对接入系统的用户 合作伙伴 系统管理员进行分 类管理 不同类别的用户登入具有不同的权限 同类别用户但级别不同的用 户登录也将具有不同的管理的权限 系统采用分地市的上下级管理制度 即 省级可管理所有市级管理员 市级管理员可管理所属县级管理员 县级管理 员可管理所有乡级管理员 用户也是如此 省级管理员可管理所有用户 依 次类推 管理员管理可管理其管辖区域内的用户 6 6 个人信息管理 提供对登录用户和管理员个人信息的自助管理 包括个人信 息修改 密码修改等个人信息管理功能 可见农信通系统需要提供一个完善的数据业务生命周期管理系统 包括数据 业务的3 个主要构成要素 业务 用户 资源的管理 同时还需要提供运营相关 的统计管理 系统管理功能 因此农信通系统需要一个强大的业务管理模块 2 3 业务服务需求 夺短信服务 服务功能 短信服务是农信通业务的重要组成部分 农信通业务提供的短信服务 功能可以实现农业信息短信的点播 定制 主要包括 1 订购短信服务 2 查 询已经订购的短信服务 3 取消已经订购的短信服务 4 通过点播指令进行内 容点播 6 w 曲服务 业务功能 w e b 门户网站是农信通业务内容的展示和宣传门户 同时为用户提供 注册 点播 订购 查询等多种服务功能 具体包括以下几个方面 1 提供对 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